Comunicación presentada al IV Congreso Edificios Energía Casi Nula:
Resumen Proyecto
El Proyecto tiene por objeto principal la futura construcción de un nuevo edificio de 6 unidades de Educación Infantil en el CEIP Luis Elejalde HLHI de Vitoria-Gasteiz. El diseño del edificio nace desde la preocupación por la responsabilidad de cumplir las Directrices de la Unión Europea en materia de emisones por lo que se llevan a cabo las siguientes estrategias:
- Medidas pasivas:
- Diseño diferenciado según fachada.
- Fachadas prefabricadas CLT (madera autóctona)
- Materiales sostenibles
- Gran aislamiento térmico en todas las fachadas, cubiertas y suelos (altamente superiores a los mínimos exigidos por el CTE)
- Estanqueidad del edificio
- Medidas activas:
- Bomba de Calor de Alta Eficiencia:
- Paneles solares fotovoltaicos: (Se calculará para que en ningún momento la potencia generada energía por unidad de tiempo) sea mayor que la potencia demandada)
- Ventilación mecánica: recuperación de calor
- Otras medidas de ahorro ( AFCH, Iluminación, etc.)
Memoria descriptiva
Agentes del Proyecto
- Promotor: Departamento de Educación.
- Proyectistas: LUZYESPACIO, Ramón Ruiz-Cuevas Peña, arquitecto e Iñigo Azcarate Mutiloa, arquitecto colaborador.
- Dirección Obra: Ramón Ruiz-Cuevas Peña
- Otros Técnicos Intervinientes:
- Director de Ejecución Material: Luis Alberto Martínez de Sarría / José Luis Montoya
- Otros Agentes: Sistema de envolvente de madera prefabricada local: Egoin.
Antecedentes
La sostenibilidad, el ahorro de energía y de emisiones es un tema de capital importancia, ya que el campo edificatorio en Europa demanda el 40% de la energía total consumida. El Código Técnico de la Edificación contempla una mejora en los requerimientos de aislamiento térmico en los edificios con una reducción de los valores límite de transmitancia térmica para las doce zonas climáticas establecidas y reducir las demandas energéticas de los edificios consiguiendo así, disminuir los impactos ambientales. En estos momentos, se está redactando un nuevo CTE-HE con mayores exigencias con el objeto de cumplir la Directiva Europea 31/2010.
El objetivo marcado por el Departamento de Educación es obtener la Certificación Energética más alta, es decir, la clase “A”, incluso de llegar a un Edificio de consumo de Energía Casi Nulo (EECN).
Descripción del Proyecto
El Proyecto es una ampliación de un colegio existente en Vitoria-Gasteiz. Se utiliza el patio interior de manzana. Por lo tanto no se consume suelo, proporcionando un objetivo sostenible de redensificar la ciudad sin consumir nuevo suelo.
El nuevo edificio presenta forma de ‘L’ en planta: el ‘brazo’ largo se adhiere a la medianera Norte (fachada de morfología ‘aserrada’) del ensanchamiento del espacio abierto, con direccionalidad Este-Oeste, y disponiendo los espacios de servicio (instalaciones, almacén y cuartos de limpieza y aseos) hacia la medianera Norte, mientras que las aulas se abrirían al patio propio del nuevo edificio con orientación Sur. El ‘brazo’ corto termina de delimitar el patio propio de la Escuela Infantil, configurando a su vez el acceso principal de la misma en su fachada oeste. En la parte cóncava de la ‘L’ se configura la zona de patio de juegos y porches cubiertos de la escuela infantil, a la misma cota que el resto del patio (pistas deportivas) del centro escolar y conectándose físicamente con el mismo. La relación directa aulas –patio es muy recomendable para el funcionamiento de una escuela infantil.
En lo que respecta al volumen edificatorio, éste se configura de modo compacto en una sola planta, remarcando la zona de acceso hacia el exterior por medio del espacio cubierto. La forma en ‘L’ de la edificación posibilita la creación de una zona de juegos con orientación Sur y Este dotando de privacidad a la misma respecto el resto del patio.
La zona de patio de juegos se plantea abrazada por la edificación, generándose un espacio delimitado y privado para la zona infantil aunque conectado físicamente con el resto del patio (pistas deportivas). Esta zona de juegos se cubre parcialmente mediante elementos traslúcidos (placas de policarbonato) con una geometría orgánica y perforada con el objetivo de integrar los árboles existentes en la zona de patio y de favorecer la entrada de luz con el objetivo de que sea un espacio agradable y luminoso. Las zonas cubiertas se enlazan con los puntos de salida al patio desde el distribuidor interior del edificio.
Memoria constructiva
Sustentación del Edificio y Sistema Estructural
Se aconseja la cimentación directa de los pilares de la futura edificación mediante zapatas aisladas o pozos apoyados sobre la roca sana, ya que tanto el espesor de suelos aluviales, como de roca meteorizada es mínimo, y no resulta aconsejable la cimentación en rellenos.
En términos generales, al tratarse de una construcción de una única planta, se propone una tipología edificatoria ligera mediante una estructura de madera sobre rasante, siendo el apoyo en el terreno mediante el empleo de hormigón armado.
De acuerdo con la información geotécnica que se dispone de la parcela, se plantea una cimentación superficial a base de zapatas corridas de hormigón armado complementadas por pozos de cimentación para un apoyo directo en el sustrato resistente. Con un forjado sanitario para mantenimiento de las instalaciones.
Sistemas de Envolventes y Acabados
En cuanto a la cubierta, la misma es del tipo inclinado a un agua con formación de pendiente mediante el propio panel de forjado. La composición de la cubierta sobre el panel de forjado es la siguiente:
- Manta mineral IBR de espesor 120 mm.
- Lámina impermeabilizante tipo WS o similar (transpirable).
- Doble rastrel para zinc 25 x 50 mm. de pino radiata tratado.
- Acabado mediante lámina de zinc engatillado de espesor 0,6 mm.
Se dotará a la cubierta de amplios pesebres. Estéticamente se dotará de un antepecho con acabado igual al de fachada que ocultará la cubierta inclinada. En el caso de la fachada interior, se dispondrá de un antepecho ‘permeable’ al aire entre la fachada y la cubrición del porche facilitando la ventilación cruzada en la zona de patio cubierta, configurada mediante elementos verticales de madera.
La cubrición de la zona de juegos del patio se realizará mediante placas de policarbonato: sistema Dampallon o similar, con el fin de dotar de iluminación natural al patio.
La composición de la fachada (de interior a exterior) es la siguiente:
- Acabado interior mediante trasdosado de cartón-yeso.
- Aislamiento de lana de vidrio (espesor 80 mm.) en interior de trasdosado.
- Barrera de estanqueidad continúa (a cara interior de muros de carga exteriores).
- Panel exterior de madera tipo CLT90.
- Aislamiento térmico baja densidad de lana de vidrio (espesor 200 mm.).
- Doble rastrel 25 x 50 mm. de pino radiata tratado.
- Membrana impermeable transpirable exterior tipo – Lamas verticales de alerce 70×20 mm. separados 40 mm (entre ellos 100 mm. en ventanas).
La medianera con el pabellón colindante presenta la siguiente composición (de interior a exterior), teniendo en consideración que debe ofrecer una resistencia al fuego EI120:
- Doble paca de Pladur Foc.
- Aislamiento de lana de vidrio (espesor 80 mm.) en interior de trasdosado.
- Panel exterior de madera tipo CLT90.
- Aislamiento térmico XPS (espesor 160 mm.).
- Membrana impermeable transpirable exterior tipo Delta Fassade o similar.
Las ventanas exteriores se resuelven con carpinterías con rotura de puente térmico de PVC (Um < 0,90 W/m2K) y triple vidrio 4+4 / BE4 / BE4 con 10% de gas argón en cámaras. La carpintería se encontrará en la capa del aislamiento constituyendo una envolvente estanca en la sección transversal del edificio. Todas dispondrán de persianas.
Cabe señalar que la elección de carpinterías de PVC se debe a criterios de eficiencia energética ya que ha resultado necesario disponer este tipo de carpintería debido a su baja transmitancia (Um) con el objetivo de obtener un edificio de energía casi nula
Los paños vidriados del vestíbulo de acceso que realiza la función de corta vientos están compuestos por carpintería de aluminio lacado (Uw < 1 W/m2K) y doble vidrio laminar 3+3 / 15 / 3+3.
La carpintería exterior del patio, es decir tanto las puertas peatonales de las servidumbres como la puerta corredera de acceso rodado al patio de la escuela infantil son metálicas compuestas por bastidor y tubos de acero galvanizado.
Sistemas de Acondicionamiento e Instalaciones
Calefacción
La instalación consta de una bomba de calor geotérmica con una potencia útil 24,9 kW con un COP nominal de 4,9.
La instalación de referencia mínimo HE4 consta de una caldera de condensación, con un rendimiento del 95% y una contribución de ACS total anual del 30%.
La instalación propuesta es una bomba de calor geotérmica, al estar la geotermia calificada como energía renovable, justificaremos ésta contribución de energía solar renovable con el sistema de geotermia.
Ventilación y refrigeración
El sistema consta de 3 equipos independientes de ventilación con recuperación de calor (VRC), con un rendimiento aproximadamente del 90% para disminuir en la mayor medida posible la demanda energética de calefacción y refrigeración en el apartado de ventilación. Estos equipos dispondrán de Bypass para enfriamiento gratuito cuando sea necesario.
El sistema de refrigeración del edificio, se realizará mediante frío pasivo a través del sistema de geotermia. El emisor encargado de refrigerar será el suelo radiante instalado en el edificio. Se basa en recircular el fluido de los pozos de captación e intercambiar éste fluido directamente con el del suelo radiante. De tal manera que se realiza un “Bypass” a la bomba de calor, es decir, se genera el frío necesario para refrigerar el edificio sin necesidad de evaporar y condensar un refrigerante, lo que supondría un consumo eléctrico debido al compresor que es necesario para realizar dicho ciclo.
Iluminación
Las líneas de distribución de alumbrado (normal y de emergencia) de la planta partirán desde el Cuadro Secundario. Estas líneas discurrirán bajo bandeja metálica de rejilla no propagadora de la llama (clasificación al fuego M0) hasta las cajas de derivación, desde donde se llegará a cada punto de luz bajo tubo flexible de PVC Ø20 por falso techo o empotrado a las paredes. Las conexiones se harán siempre en las cajas de registro y derivación.
Energías Renovables in situ o en el entorno
Se recurre a la obtención de energía mediante geotermia mediante la realización de tres perforaciones a 110 m.
La madera
La madera presenta claras ventajas con respecto a su ciclo de vida en comparación con otros materiales constructivos:
- La producción de madera, además de ser útil para la sociedad, actúa como almacén de carbono purificando el aire y contribuyendo a la reducción del efecto invernadero.
- Los procesos de producción y transformación de la madera consumen menos energía que los procesos productivos de otros materiales.
- Mucha de la energía que consume proviene de sus propios residuos por lo que la industrialización de la madera incide positivamente en la reducción de la demanda de combustibles sólidos.
- Se pueden aprovechar incluso las cenizas devolviéndolas al campo como fertilizantes.
- En nuestro caso la madera es local por lo que además de incentivar la explosión forestal sostenible su consumo de energía gris es mucho menor.
Presupuesto y viabilidad económica
1.837.534,41 euros, repartidos en edificio y patio: 908.393,53 euros, instalaciones: 266.131,36 euros, urbanización interior: 63.977,09 euros, gestión residuos: 14.000,00 euros, seguridad y salud: 23.652,21 euros.
Cumplimiento DB-HE Ahorro de Energía
Se comprueba que el edificio proyectado cumple las exigencias del documento básico HE0 y HE1 mediante la verificación de la certificación energética por parte de un técnico especializado.
Certificaciones energéticas y ambientales
LUZYESPACIO certifica su trabajo según la ISO 14006 de Ecosideñso, que además de seguir un parámetro técnico responde a una actitud filosófica ante el problema de sostenibilidad de nuestro planeta.
Además del cumplimento de la normativa vigente, se ha obtenido el certificado de ecoproyecto ICCL. Se puede apreciar el resultado en el gráfico superior donde aparece el cumplimiento de los mínimos exigidos por la entidad (energía, agua, materiales, residuos y vertidos y calidad del ambiente interior).
Imágenes proyecto